Какие методы и средства используются для предварительного и экспертного исследования вещественных доказательств?

 


В экспертных и предварительных исследованиях вещественных доказательств помимо общенаучных методов используются и специальные, которые, исходя из принципа общности, можно в свою очередь подразделить на общеэкспертные, используемые в большинстве классов судебных экспертиз и исследований и частноэкспертные, используемые только в данном конкретном роде (виде) судебных экспертиз и исследований.

Система общеэкспертных методов исследования вещественных доказательств включает в себя:

• методы анализа изображений;

• методы морфологического анализа;

• методы анализа состава;

• методы анализа структуры;

• методы изучения физических, химических и других свойств.

>• Методы анализа изображений

Методы анализа изображений используются для исследования традиционных криминалистических объектов — следов человека, орудий и инструментов, транспортных средств, а также документов, кино-, фото- и видеоматериалов и пр.

>• Методы морфологического анализа

Под морфологией понимают внешнее строение объекта, а также форму, размеры и взаимное расположение (топографию) образующих его структурных элементов (частей целого, включений, деформаций, дефектов и т. п.) на поверхности и в объеме, возникающих при изготовлении, существовании и взаимодействии объекта в расследуемом событии. Наиболее распространенными методами морфологического анализа являются методы оптической микроскопии — совокупность методов наблюдения и исследования с помощью оптического микроскопа:

Ультрафиолетовая и инфракрасная микроскопия позволяет проводить исследования за пределами видимой области спектра. Ультрафиолетовая микроскопия (250—400 нм) применяется для исследования биологических объектов (например, следы крови, спермы), инфракрасная микроскопия (0,75—1,2 мкм) дает возможность изучать внутреннюю структуру объектов, непрозрачных в видимом свете (кристаллы; минералы; некоторые виды стекла; следы выстрела; залитые, заклеенные тексты).

Стереоскопическая микроскопия позволяет видеть предмет объемным. Применяется для исследования практически всех видов объектов (следы человека и животных, документы, лакокрасочные покрытия, металлы и сплавы, волокна, минералы, пули и гильзы и т.д.). С помощью двух окуляров создают объемное изображение. Микроскопы, как правило, снабжены насадкой для фотографирования.

• Сравнительные микроскопы (типа МИС, МС, МСК) имеют спаренную оптическую систему, что позволяет производить одновременное исследование двух объектов. Микроскопы специальные криминалистические типа МСК позволяют наблюдать изображение не только с помощью окуляра, но и на специальном экране. Современные сравнительные микроскопы, оснащенные телекамерами и управляемые персональными компьютерами, позволяют получать комбинированное изображение сравниваемых объектов на телеэкране (телевизионная микроскопия), исследовать объекты в поляризованном свете, со светофильтрами, в инфракрасных или ультрафиолетовых лучах, дают возможность чисто электронным путем изменять масштаб, контрастность и яркость изображения.

Просвечивающая электронная микроскопия основана на рассеянии электронов без изменения энергии при прохождении их через вещество или материал. Просвечивающий электронный микроскоп используют для изучения деталей микроструктуры объектов, находящихся за пределами разрешающей способности оптического микроскопа (мельче 0,1 мкм). Позволяет исследовать объекты — вещественные доказательства в виде тонких срезов (например, волокон или лакокрасочных покрытий для исследования особенностей морфологии их поверхности); суспензий, например, горюче-смазочных материалов. Микроскопы просвечивающего типа имеют разрешающую способность порядка 10 -8см.

Растровая электронная микроскопия (РЭМ), получившая широкое распространение в экспертных исследованиях, основана на облучении изучаемого объекта хорошо сфокусированным с помощью специальной линзовой системы электронным пучком предельно малого сечения (зонд), обеспечивающим достаточно большую интенсивность ответного сигнала (вторичных электронов) от того участка объекта, на который попадает пучок. Разного рода сигналы представляют информацию об особенностях соответствующего участка объекта. Размер участка определяется сечением зонда (10-8 - 10-7 см). Чтобы получить информацию о достаточно большой области, дающей представление о морфологии объекта, зонд заставляют обегать («сканировать» от англ. sсаппing — обегание) заданную площадь по определенной программе. РЭМ позволяет повысить глубину резкости почти в 300 раз по сравнению с обычным оптическим микроскопом и достигать увеличения до 200 000х. Широко используется в экспертной практике для микро-трасологических исследований, изучения морфологических признаков самых разнообразных микрочастиц (металлов, лакокрасочных покрытий, волос, волокон, почвы, минералов). Многие растровые электронные микроскопы снабжены так называемыми микрозондами — приставками, позволяющими проводить рентгеноспектральный анализ элементного состава изучаемой микрочастицы.

>• Методы анализа состава

Методы элементного анализа используются для установления элементного состава, т.е. качественного или количественного содержания определенных химических элементов в данном веществе или материале. Круг их достаточно широк, однако наиболее распространенными в экспертной практике являются следующие:

Эмиссионный спектральный анализ, заключающийся в том, что с помощью источника ионизации вещество пробы переводится в парообразное состояние и возбуждается спектр излучения этих паров. Проходя далее через входную щель специального прибора — спектрографа, излучение с помощью призмы или дифракционной решетки разлагается на отдельные спектральные линии, которые затем регистрируются на фотопластинке или с помощью детектора. Качественный эмиссионный спектральный анализ основан на установлении наличия или отсутствия в полученном спектре аналитических линий искомых элементов, количественный на измерении интенсивностей спектральных линий, которые пропорциональны концентрациям элементов в пробе. Используется для исследования широкого круга вещественных доказательств — взрывчатых веществ, металлов и сплавов, нефтепродуктов и горюче-смазочных материалов, лаков и красок и др.

Лазерный микроспектральный анализ основан на поглощении сфокусированного лазерного излучения, благодаря высокой интенсивности которого начинается испарение вещества мишени и образуется облако паров — факел, служащий объектом исследования. За счет повышения температуры и других процессов происходят возбуждение и ионизация атомов факела с образованием плазмы, которая является источником анализируемого света. Фокусируя лазерное излучение, можно производить спектральный анализ микроколичеств веществ, локализованных в малых объемах (до 10"10 см3) и устанавливать качественный и количественный элементный состав самых разнообразных объектов практически без их разрушения.

Рентгеноспектральный анализ. Прохождение рентгеновского излучения через вещество сопровождается поглощением излучения, что приводит атомы вещества в возбужденное состояние. Возврат к исходному состоянию сопровождается излучением спектра характеристического рентгеновского излучения. По наличию спектральных линий различных элементов можно определить качественный, а по их интенсивности — количественный элементный состав вещества. Это один из наиболее удобных методов элементного анализа вещественных доказательств, который на качественном и часто полуколичественном уровне является практически неразрушающим, только в редких случаях при исследовании ряда объектов, как правило, органической природы, могут произойти видоизменения отдельных свойства этих объектов. Используется для исследования широкого круга объектов: металлов и сплавов, частиц почвы, лакокрасочных покрытий, материалов документов, следов выстрела и пр. Под молекулярным составом объекта понимают качественное (количественное) содержание в нем простых и сложных химических веществ, для установления которого используются методы молекулярного анализа:

Химико-аналитические методы, которые традиционно применяются в криминалистике уже десятки лет, например, капельный анализ, основанный на проведении таких химических реакций, существенной особенностью которых является манипулирование с капельными количествами растворов анализируемого вещества и реагента. Используют для проведения, в основном, предварительных исследований ядовитых, наркотических и сильнодействующих, взрывчатых и др. веществ. Для осуществления этого метода созданы наборы для работы с определенными видами следов:

«Капля», «Капилляр» и др.

Микрокристаллоскопия, метод качественного химического анализа, основанный на исследовании характерных кристаллических осадков, образующихся при воздействии соответствующих реактивов на исследуемый раствор. Используется при исследовании следов травления в документах, фармацевтических препаратов, ядовитых и сильнодействующих веществ и пр.

Однако основными методами исследования молекулярного состава вещественных доказательств являются в настоящее время молекулярная спектроскопия и хроматография.

Молекулярная спектроскопия (спектрофотометрия) метод, позволяющий изучать качественный и количественный молекулярный состав веществ, основанный на изучении спектров поглощения, испускания и отражения электромагнитных волн, а также спектров люминесценции в диапазоне длин волн от ультрафиолетового до инфракрасного излучения, включает:

инфракрасную (ИК) спектроскопию метод основан на поглощении молекулами вещества И К излучения, что переводит их в возбужденное состояние, и регистрации спектров поглощения с помощью спектрофотометров. Используется для установления состава нефтепродуктов, лакокрасочных покрытий (связующего), парфюмерно-косметических товаров и пр.;

спектроскопию в видимой и ультрафиолетовой областях спектра, которая основана на поглощении электромагнитного излучения соединениями, содержащими хромофорные (определяющими окраску вещества) и ауксохромные (не определяющими поглощения, но усиливающими его интенсивность) группы. По спектрам поглощения судят о качественном составе и структуре молекул. Количественный анализ основан на переводе вещества, если оно бесцветно, в поглощающее световой поток окрашенное соединение с помощью определенных реактивов и измерении оптической плотности с помощью специального прибора — фотометра. Оптическая плотность при одинаковой толщине слоя тем больше, чем выше концентрация вещества в растворе. По электронным спектрам устанавливают, например, состав примесей и изменения, происходящие в объекте под воздействием окружающей среды.

Хроматография используется для анализа сложных смесей веществ, —метод, основанный на различном распределении компонентов между двумя фазами — неподвижной и подвижной. В зависимости от агрегатного состояния подвижной фазы различают газовую или жидкостную хрома-то графию.

В газовой хроматографии в качестве подвижной фазы используется газ. Если неподвижной фазой является твердое тело (адсорбент), Хроматография называется газоадсорбционной, а если жидкость, нанесенная на неподвижный носитель, — газожидкостной.

В жидкостной хроматографии в качестве подвижной фазы используется жидкость. Аналогично газовой различают жидкостно-адсорбционную и жидкостно-жидкостную хроматографию.

Хроматографическое разделение проводят в трубках, заполненных сорбентом (колоночная Хроматография), в капиллярах длиной в несколько десятков метров (капиллярная хроматография), на пластинах, покрытых слоем адсорбента (тонкослойная хроматография), на бумаге (бумажная хроматография). Методы хроматографии используют при исследовании, например, чернил и паст шариковых ручек, наркотических препаратов, пищевых продуктов и напитков, взрывчатых веществ, красителей, горюче-смазочных и многих других материалов.

Под фазовым составом понимают качественное или количественное содержание определенных фаз в данном объекте. Фазаэто гомогенная часть гетерогенной системы, причем в данной химической системе фазы могут иметь одинаковый (а-железо и у-железо в охотничьем ноже) и различный (оксиды меди на медном проводе) химический состав.

Фазовый состав всех объектов, имеющих кристаллическую структуру, устанавливается с помощью рентгенофазового анализа, который успешно применяется в экспертной практике для неразрушающего исследования самого широкого круга объектов:

металлов и сплавов, строительных, лакокрасочных материалов, фармацевтических препаратов, парфюмерно-косметических изделий, взрывчатых веществ и других. Метод основан на неповторимости расположения атомов и ионов в кристаллических структурах веществ, которые отражаются в соответствующих рентгенометрических данных. Анализ этих данных и позволяет устанавливать качественный и количественный фазовый состав.

Часто фазовый состав одновременно дает представление и о структуре объектов.

>Методы анализа структуры

Металлографический и рентгеноструктурный анализы используются для изучения кристаллической структуры объектов. С помощью металлографического анализа изучаются изменения макро- и микроструктуры металлов и сплавов в связи с изменением их химического состава и условий обработки. Рентгеноструктурный анализ позволяет определять ориентацию и размеры кристаллов, их атомное и ионное строение, измерять внутренние напряжения, изучать превращения, происшедшие в материалах под влиянием давления, температуры, влажности, и на основании полученных данных судить о «биографии», источнике происхождения, способе изготовления той или иной детали, по разрушениям определять причины пожара, взрыва или автодорожного происшествия.

>• Методы изучения физических, химических и других свойств

Методы исследования отдельных свойств объектов могут быть самыми разнообразными. При исследовании вещественных доказательств исследуется, например, электропроводность объектов (электропроводов или обугленных остатков древесины при определении очага пожара), магнитная проницаемость (для диагностики изменения маркировки), микротвердость (для исследования следов газокислородной резки, сварных швов и шлаков при установлении механизма вскрытия металлических хранилищ), концентрационные пределы вспышки и воспламенения, температуры воспламенения и самовоспламенения и др.

Круг изучаемых свойств непрерывно расширяется при разработке новых методик предварительного и экспертного исследования, изучении новых объектов.

Предыдущие материалы: Следующие материалы: